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能(néng)让水滴反弹的新(xīn)型永久性防水材料由美國(guó)研制出
发布日期:2015-8-17
编辑:hbyqfs
阅读次数:2417 次
任何物(wù)體(tǐ)无论是小(xiǎo)工具还是鞋子，都能(néng)用(yòng)给它们穿上一层“雨衣”的方法防水。但雨衣总是要脱下来的，这些物(wù)品终将有(yǒu)湿身的风险。现在不用(yòng)担心了，工程师最近研制出一种既能(néng)永久地防水，还能(néng)将水反弹的超级防水材料。只要将任何物(wù)體(tǐ)的表面加上一点小(xiǎo)小(xiǎo)的结构，都能(néng)达到防水的目的，研究人员称这项技术今后有(yǒu)可(kě)能(néng)将运用(yòng)到轮船或飞机上。
这项技是由美國(guó)犹他(tā)州杨伯翰大學(xué)机械工程教授JulieCrockett与他(tā)的同事DanMaynes一起研制的。Crockett称“要制作超级防水材料，你不能(néng)仅仅是做一个防水外罩、或防水蜡，你必须加一些结构上去。大自然中，莲叶做得非常出色，因此我们在实验室中不断模仿在莲叶。”超级防水表面的形式是多(duō)种多(duō)样的。在她的实验室里，他(tā)们用(yòng)的是骨腔结构，还可(kě)以做成底座结构，水滴就这么坐(zuò)在它上面，像一个球一样。
当水滴落在Crockett教授的超级防水表面时，它像普通的水滴一样铺展开来。但跟普通的水滴不同的是，这种防水表面让散开的水滴重新(xīn)聚到一起直至弹离表面。Crockett解释称水分(fēn)子之间的引力比水分(fēn)子与该材料之间的引力大，因此在它们穿过材料之前又(yòu)聚回原来的样子。
这项技是由美國(guó)犹他(tā)州杨伯翰大學(xué)机械工程教授JulieCrockett与他(tā)的同事DanMaynes一起研制的。Crockett称“要制作超级防水材料，你不能(néng)仅仅是做一个防水外罩、或防水蜡，你必须加一些结构上去。大自然中，莲叶做得非常出色，因此我们在实验室中不断模仿在莲叶。”超级防水表面的形式是多(duō)种多(duō)样的。在她的实验室里，他(tā)们用(yòng)的是骨腔结构，还可(kě)以做成底座结构，水滴就这么坐(zuò)在它上面，像一个球一样。
当水滴落在Crockett教授的超级防水表面时，它像普通的水滴一样铺展开来。但跟普通的水滴不同的是，这种防水表面让散开的水滴重新(xīn)聚到一起直至弹离表面。Crockett解释称水分(fēn)子之间的引力比水分(fēn)子与该材料之间的引力大，因此在它们穿过材料之前又(yòu)聚回原来的样子。
这一原理(lǐ)与自然界中的荷叶有(yǒu)异曲同工之妙。科(kē)學(xué)家们观察到正是由于荷叶的这种结构，水滴才能(néng)停留在上面而不走形。他(tā)们受到启发，研制了表面带有(yǒu)立柱、横排和孔洞等结构的防水材料。水滴接触到这种材料的表面，先是分(fēn)散，又(yòu)由于这种微小(xiǎo)结构的存在而聚拢到一起。由于水分(fēn)子间的彼此张力要强于其与材料表面的张力，导致水滴在聚合后直接脱离涂层表面，高高弹起。
科(kē)學(xué)家们称这种技术不仅可(kě)以制造防水太阳能(néng)板、船舶和飞机，还可(kě)以用(yòng)于创造更清洁高效的能(néng)源。这一发现发表在流體(tǐ)物(wù)理(lǐ)學(xué)杂志(zhì)上。
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